Представьте себе: огромный газовый гигант, который в 11 раз больше нашей Земли, и вот он встречает солнечный ветер лицом к лицу! Ученые из Университета Рединга выяснили, что в 2017 году солнечное событие сжало магнитосферу Юпитера, создав аномально горячую область на полпути к святому атмосфере — температура там подскочила до ужасающих 500°C! Для сравнения, фоновая температура на Юпитере обычно всего лишь 350°C. Похоже, следующим шагом будет открытие нового спа-салона с горячими источниками на Юпитере!
Доктор Джеймс О'Доногью, главный автор исследования, не скрывает своего восторга: "Мы никогда ранее не видели, как Юпитер реагирует на солнечный ветер, и это был совершенно неожиданный поворот! Как большой мяч для сквоша, солнечный ветер сжимал этот магнитный щит планеты и создал гигантскую супергорячую область. Это значит, что Юпитер может иметь свои собственные погодные перепады, как Земля!"
Похоже, что ни одна планета в нашей солнечной системе не чувствует себя в безопасности от влияния Солнца, включая наших любимцев-гигантов. Исследователи объединили данные с наземных наблюдений и информации от космического аппарата NASA Juno и пришли к выводу, что даже такое быстрое вращение Юпитера не может защитить его от солнечной "арматуры". Это открытие действительно подрывает наш прежний стереотип о том, что большие планеты как-то устойчивее.
Профессор Мэтью Оуэнс добавляет еще одну важную деталь: "Наша модель показала, что атмосфера Юпитера действительно может сильно страдать, когда выступает солнечный ветер. Это помогает нам улучшить наши системы прогнозирования, а значит, мы сможем защитить нашу Землю от потенциально опасной космической погоды."
Некоторые птицы, особенно мигрирующие виды, могут буквально видеть магнитное поле Земли. Эта способность называется магниторецепцией.
Существует две основные гипотезы, объясняющие магнитное зрение птиц:
1. Квантово-механическая гипотеза (криптохромы в глазах)
У птиц в сетчатке есть особые белки криптохромы, которые реагируют на магнитное поле, изменяя свои свойства под воздействием света. Учёные считают, что птицы буквально видят магнитное поле как некий "фон" или "фильтр" в своём зрении, который помогает им ориентироваться. Это связано с процессами, в которых участвуют пары электронов, чувствительные к направлению магнитного поля.
2. Магниточувствительные клетки в клюве
В клювах некоторых птиц обнаружены клетки с магниточувствительными кристаллами магнетита. Они работают как "компас", помогая определять направление, подобно стрелке компаса.
Как птицы используют магнитное зрение?
Навигация при миграции – птицы ориентируются по магнитному полю Земли во время долгих перелётов. Они могут определять широты – то есть понимают, насколько далеко находятся от экватора. Также им доступна коррекция маршрута – если изменяется направление ветра или погода, птицы могут корректировать курс, даже если нет видимых ориентиров.
Люди также добиваются возможностей использовать эту способность. Учёные и инженеры пытаются создать технологии, основанные на этом принципе:
1. Навигационные системы без GPS Исследователи разрабатывают биоинспирированные магнитные сенсоры для автономных дронов и роботов, которые смогут ориентироваться по магнитному полю Земли, как птицы. Такие системы особенно полезны в условиях, где GPS не работает (например, под землёй или под водой).
2. Квантовые компасы Устройства, вдохновлённые криптохромами птиц, используют квантовые эффекты для определения направления. Это может привести к созданию более точных и устойчивых к помехам навигационных приборов.
Птицы, видящие магнитное поле, обладают одной из самых удивительных способностей в мире животных. Их механизмы ориентации до конца не изучены, но уже вдохновляют учёных на создание новых технологий.
Несколько недель затишья. И снова Солнце разразилось выплесками энергии, в частности, сильной вспышкой Х2.0, равной по силе которой не было уже более месяца. На Земле она вряд ли особо отразится, правда, в будущем могут быть другие области с подобными вспышками. Всё, что важно знать сегодня, — дальше в тексте.
На солнечном диске сейчас неспокойно: более 10 регионов пятен в сравнении с ещё недавними 3—4 — это весомое «заявление». И хотя есть признаки того, что северное полушарие Солнца уже достигло пика в этом солнечном цикле, вероятно, нас ждёт очередной пик уже совсем скоро.
Солнечные пята сейчас / NASA SDO, SpaceWeatherLive
Что произошло
Cпутники на орбите в конце дня 23 февраля обнаружили сильное извержение из новой, но уже ушедшей за лимб области 4001 (см. выше, правая сторона сбоку). Коронограф LASCO смог заснять выброс из этого региона класса Х2.0.
Выброс Х2.0. / LASCO
Вспышка 23.02.2025 / SDO/AIA
Хотя вспышка не была направлена на Землю, она вызвала помехи в радиосвязи.
Кроме того, на диске есть несколько других областей, которые могут принести выплески. Это: 3996, 3998 и 4000. Ранее днём область 3998 сгенерировала две средние вспышки М1.0 и ряд небольших. Группа 4001, помимо большого всплеска, ранее изрекла М4.9 и М1.6.
Прогноз
В ближайшие 48 часов учёные оценивают вероятность новых вспышек класса Х в 10 %, вспышки класса М произойдут с вероятностью 65 %.
Кроме того, к 28 февраля стоит ожидать угнетения магнитосферы Земли, так как к нам дойдёт энергия корональной дыры. В ближайшее время в высоких и средних широтах геомагнитная буря не ожидается.
Корональная дыра 23.02.2025 / SDO/AIA
В будущем также возможны вспышки из района 4004. Из более далёких прогнозов: ожидается значительная солнечная активность в марте. Магнитозависимым — подготовиться и достать свои шапочки из фольги.
Максимум 25-го солнечного цикла породил серию солнечных вспышек и выбросов корональной массы, вызвавших геомагнитную бурю высочайшего уровня, а также полярные сияния, которые, по своей интенсивности и распространённости, превзошли все подобные за минувшие столетия. А ещё эти вспышки чуть не убили Starlink.
Полярное сияние / PogodaSolnce
Начало шторма
С 3-го по 9 мая Обсерватория солнечной динамики NASA зафиксировала 82 многозначительные солнечные вспышки, большинство из которых исходили из двух активных областей на Солнце — AR 13663 и AR 13664. Последняя была также самой «сложной» группой пятен в текущем цикле и разрослась до размеров 2400 мдп к 10 мая. Только скрывшись в другой половине солнечного диска, регион перестал «отсвечивать».
Девять вспышек были классифицированы как X-класс, включая X5.8, зафиксированную в эти дни. Однако кульминацией стала вспышка X8.7, произошедшая 14 мая 2024 года, которая считается самой мощной в солнечном цикле.
Вспышка 14 мая / SDO/AIA
В это же время к Земле устремились по меньшей мере семь корональных выбросов массы, движущихся со скоростью до 4,8 млн км/ч (у NASA это выражено как 3 млн миль в час). Выбросы достигли нашей планеты 10 мая.
Все корональные выбросы прибыли практически одновременно, и условия были как раз подходящими для создания действительно исторического шторма
— Элизабет Макдональд, научный сотрудник NASA по гелиофизике
Но одним из самых впечатляющих последствий шторма стали полярные сияния, которые наблюдались по всему миру, включая необычно низкие широты, такие как юг США и север Индии. Самые яркие сияния были видны в ночь на 10 мая, продолжая освещать небо в течение всех выходных.
Последствия
Центр прогнозирования космической погоды NOAA заранее разослал уведомления операторам электросетей и спутников, чтобы минимизировать потенциальный ущерб. Предупреждения помогли многим миссиям NASA подготовиться: некоторые космические аппараты, включая ICESat-2, перешли в безопасный режим из-за повышенного сопротивления, вызванного штормом.
Но без пострадавших всё равно не обошлось: огромные выбросы заряженной плазмы вызвали существенное нагревание атмосферы. Следуя за увеличением температуры, также увеличилась и плотность разреженного остаточного газа на высотах, где находятся спутники. Из-за этого многие из них начали терять свою орбитальную высоту, и предсказать возможные столкновения между спутниками стало практически невозможно. Более чем половине космических аппаратов пришлось одновременно менять траекторию.
Мусор
Парадоксально, но буря сыграла и «очищающую» роль. Неактивные спутники и обломки, образовавшиеся в результате прошлых запусков, начали снижаться по орбите из-за усиленного воздействия атмосферы. По оценкам специалистов, тысячи объектов космического мусора потеряли несколько километров высоты. Это способствовало их дальнейшему спуску в более плотные слои атмосферы, где они сгорели, что позволило частично уменьшить негативное воздействие мусора на орбитальную среду.
Уникальность
Учёные отмечают, что по индексу времени штормовых возмущений (Disturbance Storm Time index), который используется с 1957 года, этот шторм сравним с историческими бурями 1958 и 2003 годов. А полярные сияния, которые были видны на геомагнитной широте до 26 градусов, сделали это событие одним из самых масштабных за последние 500 лет.
Используя индекс rAp, учёные вычислили, что данное событие может случиться 1 раз на 41 год (S. Elvidge, D. R. Themens «The Probability of the May 2024 Geomagnetic Superstorm»). Однако, согласно среднему значению по индексам Dst, SYM-H, SMR, aa, ap и apo подобная буря может повториться уже через 13 лет.
«Самая задокументированная буря»
Благодаря распространённости социальных сетей, а также учитывая уровень развития технологий, тысячи людей смогли поделиться фотографиями с тех дней.
«Камеры, даже стандартные камеры смартфонов, стали гораздо более чувствительными к цветам полярного сияния, чем раньше», — пояснила Макдональд. Фотографии, собранные со всего мира, предоставили уникальную возможность для исследований, а кроме того, они сделали эту бурю одной из наиболее «задокументированных».
